Réplique d'ADN

Réplique d'ADN (Prokaryotes et Eukaryotes)

Le chromosome d'Escherichia coli commence sa réplique d'ADN à une origine simple de réplique appelée, d'oriC et de montant bi-directionnel à un site d'arrêt situé approximativement à mi-chemin autour du chromosome circulaire. Pour que la réplique procède, les brins d'ADN de la double spirale doivent être déroulés et séparés. La réplique d'ADN est lancée quand une protéine encodée par le dnaA de gène lie des 9 ordres réitérés de mer à l'origine.

Ultérieurement, les helicases spécifiques par le dnaB et les protéines inhibitrices encodées par le dnaC lient des 13 ordres réitérés de mer. Pendant que le helicase progresse 5 ' à 3 ', la dissociation de la protéine DnaC permet au helicase de dérouler l'ADN. Le déroulement produit des tours superhelical positifs dans le reste de l'ADN, la rendant énergétiquement favorable pour continuer de dérouler les brins. Pour dérouler l'ADN, des tours superhelical positifs doivent être retirés en coupant l'ADN et en lui permettant de détendre ou en introduisant des tours superhelical négatifs pour compenser les positifs. L'introduction des tours superhelical négatifs exige l'énergie et une enzyme appelée la gyrase d'ADN (une topo-isomérase). La gyrase d'ADN est une enzyme qui peut enlever les supercoils positifs ou introduire les supercoils négatifs dans l'ADN et rendre de ce fait la séparation de brin énergétiquement plus favorable.

Vraisemblablement la gyrase d'ADN lie en avant de l'ADN déroulée pendant la réplique. Les protéines obligatoires monocatenaires (SSBPs) agissent de stabiliser temporairement l'état déroulé. La réplique d'ADN commence par la synthèse d'une longue amorce d'ARN de 30 nucléotides par un ARN polymérase appelé le primase (spécifique par le dnaG). Le helicase et le primase forment ultérieurement un système complexe d'enzymes connu sous le nom de primosome, qui synthétise des amorces après que la synthèse d'ADN commence. Deux sous-unités catalytiques de polymeraseIII d'ADN (PolC) s'associent aux descripteurs et aux 3 ' extrémités des amorces et commencent à polymériser des deoxyribonucleotides dans l'ADN. La gyrase d'ADN continue à enlever les supercoils positifs et/ou introduit les supercoils négatifs en avant du primosome qui ouvre les deux brins de l'ADN. À divers intervalles, le descripteur signale la partie de primase du primosome pour polymériser l'amorce RNAs environ 30 nucléotides longtemps sur seulement un descripteur à la fourche de réplication. L'ADN polymérase III polymérise ADN 5 ' à 3 ' de chacune des amorces à la fourche de réplication. On échoue de l'ADN est polymérisé vers la fourche de réplication et continue à être prolongé comme ADN déroule plus loin.

Le deuxième brin de l'ADN est polymérisé à partir de la fourche de réplication. Pendant que l'ADN déroule plus loin, une nouvelle amorce est synthétisée à partir de la fourche de réplication et l'ADN polymérase Synthétise l'ADN de la dernière amorce vers l'amorce précédente d'ARN. Pendant que l'ADN polymérase Lit le brin de descripteur, il choisit les nucléotides complémentaires pour le brin naissant basé sur la capacité de liaison d'hydrogène. L'ADN synthétisée vers la fourche de réplication est synthétisée d'une façon continue et s'appelle le principal brin. Le brin opposé d'ADN est synthétisé d'une façon discontinue à partir de la fourche de réplication et désigné sous le nom du brin de ralentissement. Les brins de conduite et de ralentissement sont synthétisés à mi-chemin autour du chromosome bactérien jusqu'à ce qu'ils rencontrent le ralentissement et les principaux brins synthétisés à l'autre fourche de réplication. Les fragments de RNA-DNA qui constituent au commencement le brin de ralentissement sont connus comme fragments d'Okazaki, baptisés du nom du scientifique qui les a découverts. Les amorces d'ARN sont retirées par un speci appelé par enzyme de l'ADN polymérase de réparation d'ADN I ? ed par le polA. Il utilise l'ADN voisine comme amorce et polymérise l'ADN de lui, déplaçant l'amorce d'ARN. Une ligase d'ADN retire des entailles dans l'ADN en connectant les fragments ensemble. Topoisomerase IV est exigé pour séparer les deux chromosomes de fille.

La réplique d'ADN en chromosomes eucaryotiques généralement est lancée des beaucoup origine des sites de réplique. Les fourches de réplication procèdent dans les deux directions de ces sites. Les sites qui comportent des origines de levure de la réplique s'appellent reproduire autonome des ordres (ARSs) et se composent de deux régions qui lient un ensemble distinct de protéines qui déstabilisent la double spirale. Dans une région, économisé, répétant 11 mers liez un complexe de multiprotein appelé le complexe d'identification d'origine (ORC). Quand les protéines lient également l'autre région, l'ADN se déplie par l'interaction des protéines dans les deux régions.

Cette déformation de l'ADN favorise la séparation des brins appareillés d'ADN à l'origine et au déclenchement de la synthèse d'amorce d'ARN. Des enzymes semblables à ceux impliquées dans la réplique bactérienne d'ADN sont trouvées dans les eukaryotes. Des topoisomerases, les helicases, et les ARN polymérases nombreux ont été trouvés dans les eukaryotes. Le topoisomerase II d'ADN est impliqué en soulageant les supercoils positifs dans l'ADN, tandis qu'une activité de helicase sépare les deux brins. Au moins cinq ADN polymérases Différents ont été trouvés en cellules eucaryotiques. Le primase (pola d'ADN) synthétise l'ADN de brin de ralentissement. Le pola d'ADN catalyse la synthèse de principal brin. Le poteau d'ADN et le polb d'ADN sont responsables de substituer les lacunes de nucléotide créées quand des amorces d'ARN sont retirées par des ribonucléases. Une ligase d'ADN répare les entailles échouées simples (nucléotides adjacents non liés) est partie dans l'ADN. Le polg d'ADN exécute la réplique d'ADN dans les mitochondries. Pour terminer la réplique d'un chromosome linéaire, des amorces d'ARN à chaque extrémité du chromosome doivent être retirées et remplacées par l'ADN. Bien que des amorces d'ARN puissent être retirées par des exonucleases, aucun des ADN polymérases Habituels ne peut substituer l'ARN sans amorce d'ADN. Un type peu commun d'ADN polymérase Connu sous le nom de telomerase se compose de la protéine et d'un descripteur d'ARN ce les copies de partie de protéine répétitivement dans l'ADN afin d'étendre un brin du telomere. Ainsi, le telomerase est responsable de mettre à jour la longueur des chromosomes.